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采用离散元考虑粗集料形态的沥青混合料弯拉研究
| 论文题名： | 采用离散元考虑粗集料形态的沥青混合料弯拉研究 |
| 关键词： | 沥青混合料;粗集料形态;弯拉试验;离散元法 |
| 摘要： | 沥青混合料弯曲试验是一种常见的用于研究沥青混合料在规定温度和加载速率下弯曲破坏力学性能的室内试验，同时粗集料在沥青混合料中以其较多的质量占比而对混合料的力学性能有着较大的影响，传统的室内试验因其试验时长和对微观结果的分析而受到了限制。本文结合三维激光扫描技术和离散元模拟方法研究了粗集料形态和沥青混合料发生弯拉破坏时的关系。 本文对同一批次的粗集料进行了不同转数的磨耗试验，以此得到了棱角不同的粗集料，并根据形状对该批次的粗集料进行分类。利用三维激光扫描技术对所得到的各类粗集料进行扫描，结合GeomagicStudio软件经过点云数据处理和曲面拟合构建了不同形态粗集料的轮廓模型。对当下粗集料形态评价方法进行归纳总结，分别采用椭球度法和球形度法评价了粗集料的棱角特性和形状特性，并利用EDEM软件的填充功能对得到的粗集料轮廓进行填充得到粗集料模板。 根据特定孔隙率和油石比下计算得到的混合料各组分质量含量，在EDEM中生成了虚拟小梁试件并进行弯曲试验模拟，根据室内试验成果对模拟结果进行验证。利用EDEM软件研究了试验加载速率，混合料内部粘结特性以及粗集料的形态对混合料弯拉性能的影响，同时分析了不同棱角粗集料的沥青混合料在发生断裂时裂纹扩展路径，集料受力及内部粘结变化情况。 |
| 作者： | 王焕新 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 孙晓羽;刘占省 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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